(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライトの輝度を制御する機能を有する画像表示装置であって、
複数の表示素子を含む表示パネルと、
複数の光源を含むバックライトと、
入力画像を複数のエリアに分割し、各エリアに対応した入力画像に基づいて、当該各エリアに対応した光源の発光時の輝度を第１の発光輝度として求める発光輝度算出部と、
前記第１の発光輝度を所定の補正用データに基づいて補正することにより第２の発光輝度を求め、前記第２の発光輝度を示すデータを発光輝度制御データとして出力する発光輝度補正部と、
前記入力画像と前記発光輝度制御データとに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出部と、
前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動回路と、
前記発光輝度制御データに基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動回路と、
１つのエリアとその周囲の所定の複数のエリアについての前記補正用データを格納する補正用フィルタと
を備え、
前記補正用フィルタは、任意のエリアを対象エリアと定義すると、対象エリアの第１の発光輝度に応じて対象エリアの周囲の所定の複数のエリアにおいて前記光源をいかなる輝度で発光させるかを求めるための予め定められた値を前記補正用データとして格納し、
前記発光輝度補正部は、
各エリアにつき前記補正用フィルタを適用することによって、当該適用した補正用フィルタに格納されている補正用データに基づき、当該各エリアを中心とする所定の複数のエリアについての第１の発光輝度を補正し、
前記複数のエリアに前記補正用フィルタを適用した結果得られたエリア毎の輝度の和を各エリアの第２の発光輝度とすることを特徴とする、画像表示装置。
【請求項２】
前記発光輝度補正部は、第１の発光輝度が０でないエリアについて当該エリアを中心とし当該エリアを除く所定の複数のエリアにつき第２の発光輝度が第１の発光輝度よりも高くなるように、前記所定の複数のエリアについての第１の発光輝度を補正することを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
互いに異なる複数の補正用フィルタを備え、
前記発光輝度補正部は、各エリアにつき前記複数の補正用フィルタのうちのいずれかの補正用フィルタを適用することを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
外部からのモードの選択を受け付けるモード選択部を更に備え、
前記発光輝度補正部は、前記モード選択部によって受け付けられたモードに基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタを選択することを特徴とする、請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記複数の補正用フィルタとして第１の補正用フィルタと第２の補正用フィルタとを備え、
外部からの選択が可能なモードとして第１のモードと第２のモードとが設けられ、
補正用フィルタに格納されている各エリアについての補正用データのデータ値に関し、着目するエリアが中心から外側に移る際の前記データ値の変化する割合をデータ値変化率としたときに、前記第２の補正用フィルタについてのデータ値変化率が前記第１の補正用フィルタについてのデータ値変化率よりも大きくなるように、前記第１の補正用フィルタおよび前記第２の補正用フィルタに補正用データが格納され、
前記発光輝度補正部は、前記モード選択部によって受け付けられたモードが前記第１のモードであれば、前記第１の発光輝度を補正する際に前記第１の補正用フィルタを選択し、前記モード選択部によって受け付けられたモードが前記第２のモードであれば、前記第１の発光輝度を補正する際に前記第２の補正用フィルタを選択することを特徴とする、請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記入力画像に基づき、エリア毎に動画であるか静止画であるかを判定する画像判定部を更に備え、
前記発光輝度補正部は、エリア毎に、前記画像判定部による判定結果に基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタを選択することを特徴とする、請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記複数の補正用フィルタとして第１の補正用フィルタと第２の補正用フィルタとを備え、
補正用フィルタに格納されている各エリアについての補正用データのデータ値に関し、着目するエリアが中心から外側に移る際の前記データ値の変化する割合をデータ値変化率としたときに、前記第２の補正用フィルタについてのデータ値変化率が前記第１の補正用フィルタについてのデータ値変化率よりも大きくなるように、前記第１の補正用フィルタおよび前記第２の補正用フィルタに補正用データが格納され、
前記発光輝度補正部は、前記画像判定部によって動画であると判定されたエリアについては、前記第１の発光輝度を補正する際に前記第１の補正用フィルタを選択し、前記画像判定部によって静止画であると判定されたエリアについては、前記第１の発光輝度を補正する際に前記第２の補正用フィルタを選択することを特徴とする、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記データ値変化率が前記第１の補正用フィルタよりも大きく前記第２の補正用フィルタよりも小さくなるような１以上の補正用フィルタと、
前記画像判定部による判定結果に応じて所定の変数の値を変化させる変数値変更部と
を更に備え、
前記発光輝度補正部は、前記所定の変数の値に基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタを選択することを特徴とする、請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
補正用フィルタを適用した１つのエリアに着目したときに当該エリアに表示され得る輝度を表示輝度と定義したときに、各エリアにつき前記複数の補正用フィルタのうちのいずれの補正用フィルタが適用されても前記表示輝度が一定となるように前記複数の補正用フィルタに補正用データが格納されていることを特徴とする、請求項６から８までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記入力画像に基づき、エリア毎に動画であるか静止画であるかを判定し、動画であると判定されたエリアの数の前記複数のエリアの数に対する割合を画面動画率として算出する動画率算出部を更に備え、
前記発光輝度補正部は、前記画面動画率に基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタを選択することを特徴とする、請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
１画面分の前記入力画像の平均輝度を算出する平均輝度算出部を更に備え、
前記発光輝度補正部は、前記平均輝度算出部によって算出された平均輝度に基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタを選択することを特徴とする、請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
複数の表示素子を含む表示パネルと複数の光源を含むバックライトとを備えた画像表示装置における画像表示方法であって、
入力画像を複数のエリアに分割し、各エリアに対応した入力画像に基づいて、当該各エリアに対応した光源の発光時の輝度を第１の発光輝度として求める発光輝度算出ステップと、
前記第１の発光輝度を所定の補正用データに基づいて補正することにより第２の発光輝度を求め、前記第２の発光輝度を示すデータを発光輝度制御データとして出力する発光輝度補正ステップと、
前記入力画像と前記発光輝度制御データとに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出ステップと、
前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動ステップと、
前記発光輝度制御データに基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動ステップと
を備え、
前記画像表示装置は、１つのエリアとその周囲の所定の複数のエリアについての前記補正用データを格納する補正用フィルタを備え、
前記補正用フィルタは、任意のエリアを対象エリアと定義すると、対象エリアの第１の発光輝度に応じて対象エリアの周囲の所定の複数のエリアにおいて前記光源をいかなる輝度で発光させるかを求めるための予め定められた値を前記補正用データとして格納し、
前記発光輝度補正ステップでは、
各エリアにつき前記補正用フィルタを適用することによって、当該適用した補正用フィルタに格納されている補正用データに基づき、当該各エリアを中心とする所定の複数のエリアについての第１の発光輝度が補正され、
前記複数のエリアに前記補正用フィルタを適用した結果得られたエリア毎の輝度の和が各エリアの第２の発光輝度とされることを特徴とする、画像表示方法。
【請求項１３】
前記発光輝度補正ステップでは、第１の発光輝度が０でないエリアについて当該エリアを中心とし当該エリアを除く所定の複数のエリアにつき第２の発光輝度が第１の発光輝度よりも高くなるように、前記所定の複数のエリアについての第１の発光輝度が補正されることを特徴とする、請求項１２に記載の画像表示方法。
【請求項１４】
前記画像表示装置は、互いに異なる複数の補正用フィルタを備え、
前記発光輝度補正ステップでは、各エリアにつき前記複数の補正用フィルタのうちのいずれかの補正用フィルタが適用されることを特徴とする、請求項１２に記載の画像表示方法。
【請求項１５】
外部からのモードの選択を受け付けるモード選択ステップを更に備え、
前記発光輝度補正ステップでは、前記モード選択ステップで受け付けられたモードに基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタが選択されることを特徴とする、請求項１４に記載の画像表示方法。
【請求項１６】
前記画像表示装置は、前記複数の補正用フィルタとして第１の補正用フィルタと第２の補正用フィルタとを備え、
外部からの選択が可能なモードとして第１のモードと第２のモードとが設けられ、
補正用フィルタに格納されている各エリアについての補正用データのデータ値に関し、着目するエリアが中心から外側に移る際の前記データ値の変化する割合をデータ値変化率としたときに、前記第２の補正用フィルタについてのデータ値変化率が前記第１の補正用フィルタについてのデータ値変化率よりも大きくなるように、前記第１の補正用フィルタおよび前記第２の補正用フィルタに補正用データが格納され、
前記発光輝度補正ステップでは、前記モード選択ステップで受け付けられたモードが前記第１のモードであれば、前記第１の発光輝度を補正する際に前記第１の補正用フィルタが選択され、前記モード選択ステップで受け付けられたモードが前記第２のモードであれば、前記第１の発光輝度を補正する際に前記第２の補正用フィルタが選択されることを特徴とする、請求項１５に記載の画像表示方法。
【請求項１７】
前記入力画像に基づき、エリア毎に動画であるか静止画であるかを判定する画像判定ステップを更に備え、
前記発光輝度補正ステップでは、エリア毎に、前記画像判定ステップでの判定結果に基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタが選択されることを特徴とする、請求項１４に記載の画像表示方法。
【請求項１８】
前記画像表示装置は、前記複数の補正用フィルタとして第１の補正用フィルタと第２の補正用フィルタとを備え、
補正用フィルタに格納されている各エリアについての補正用データのデータ値に関し、着目するエリアが中心から外側に移る際の前記データ値の変化する割合をデータ値変化率としたときに、前記第２の補正用フィルタについてのデータ値変化率が前記第１の補正用フィルタについてのデータ値変化率よりも大きくなるように、前記第１の補正用フィルタおよび前記第２の補正用フィルタに補正用データが格納され、
前記発光輝度補正ステップでは、前記画像判定ステップで動画であると判定されたエリアについては、前記第１の発光輝度を補正する際に前記第１の補正用フィルタが選択され、前記画像判定ステップで静止画であると判定されたエリアについては、前記第１の発光輝度を補正する際に前記第２の補正用フィルタが選択されることを特徴とする、請求項１７に記載の画像表示方法。
【請求項１９】
前記画像判定ステップでの判定結果に応じて所定の変数の値を変化させる変数値変更ステップを更に備え、
前記画像表示装置は、前記データ値変化率が前記第１の補正用フィルタよりも大きく前記第２の補正用フィルタよりも小さくなるような１以上の補正用フィルタを更に備え、
前記発光輝度補正ステップでは、前記所定の変数の値に基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタが選択されることを特徴とする、請求項１８に記載の画像表示方法。
【請求項２０】
補正用フィルタを適用した１つのエリアに着目したときに当該エリアに表示され得る輝度を表示輝度と定義したときに、各エリアにつき前記複数の補正用フィルタのうちのいずれの補正用フィルタが適用されても前記表示輝度が一定となるように前記複数の補正用フィルタに補正用データが格納されていることを特徴とする、請求項１７から１９までのいずれか１項に記載の画像表示方法。
【請求項２１】
前記入力画像に基づき、エリア毎に動画であるか静止画であるかを判定し、動画であると判定されたエリアの数の前記複数のエリアの数に対する割合を画面動画率として算出する動画率算出ステップを更に備え、
前記発光輝度補正ステップでは、前記画面動画率に基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタが選択されることを特徴とする、請求項１４に記載の画像表示方法。
【請求項２２】
１画面分の前記入力画像の平均輝度を算出する平均輝度算出ステップを更に備え、
前記発光輝度補正ステップでは、前記平均輝度算出ステップで算出された平均輝度に基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタが選択されることを特徴とする、請求項１４に記載の画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関し、特に、バックライトの輝度を制御する機能（バックライト調光機能）を有する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置など、バックライトを備えた画像表示装置では、入力画像に基づきバックライトの輝度を制御することにより、バックライトの消費電力を抑制し、表示画像の画質を改善することができる。特に、画面を複数のエリアに分割し、エリア内の入力画像に基づき、当該エリアに対応したバックライト光源の輝度を制御することにより、さらなる低消費電力化と高画質化が可能となる。以下、このようにエリア内の入力画像に基づきバックライト光源の輝度を制御しながら、表示パネルを駆動する方法を「エリアアクティブ駆動」という。
【０００３】
エリアアクティブ駆動を行う液晶表示装置では、バックライト光源として、例えば、ＲＧＢ３色のＬＥＤ（Light Emitting Diode）や白色ＬＥＤが使用される。各エリアに対応したＬＥＤの輝度は当該各エリア内の画素の輝度の最大値や平均値などに基づいて求められ、ＬＥＤデータとしてバックライト用の駆動回路に与えられる。また、そのＬＥＤデータと入力画像とに基づいて表示用データ（液晶の光透過率を制御するためのデータ）が生成され、当該表示用データは液晶パネル用の駆動回路に与えられる。
【０００４】
以上のような液晶表示装置によれば、入力画像に基づき好適な表示用データとＬＥＤデータを求め、表示用データに基づき液晶の光透過率を制御し、ＬＥＤデータに基づき各エリアに対応したＬＥＤの輝度を制御することにより、入力画像を液晶パネルに表示することができる。また、エリア内の画素の輝度が小さいときには、当該エリアに対応するＬＥＤの輝度を小さくすることにより、バックライトの消費電力を低減することができる。
【０００５】
なお、本件発明に関連して、以下の先行技術文献が知られている。特開２００１−１４２４０９号公報には、映像信号に応じて少なくとも照明光が必要とされる画面領域にのみ照明光が照射されるようＬＥＤを分割領域単位で駆動制御する映像表示装置の発明が開示されている。特開２００５−２５８４０３号公報には、画像信号を基にして領域毎の照明光の明るさを決定する輝度分布算出手段と当該輝度分布算出手段の決定に基づいて領域毎の照明光を制御するバックライト制御手段とを備えることにより消費電力の低減を図っている画像表示装置の発明が開示されている。特開２００７−３４２５１号公報には、各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度と表示画面の各部における表示輝度の最適値とのずれ量に基づいて表示部の各画素に対する補正量を算出し、その補正量に基づいて表示駆動信号を生成する表示装置の発明が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１４２４０９号公報
【特許文献２】特開２００５−２５８４０３号公報
【特許文献３】特開２００７−３４２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述したエリアアクティブ駆動を行う画像表示装置においては、或るエリアに着目したとき、全てのエリア中で当該エリアのＬＥＤのみが点灯（以下、「単一エリア点灯」という。）している時に当該エリアに現れる輝度と全てのエリアのＬＥＤが点灯（以下、「全エリア点灯」という。）している時に当該エリアに現れる輝度とが大きく異なり、正しい階調表示が行われない。これについて、図３３を参照しつつ説明する。図３３（ａ）に示すように画面の中央部に位置するエリアのＬＥＤのみが点灯している時に当該エリアに現れる輝度が５０ｃｄ／ｍ2であると仮定する。このとき、図３３（ｂ）に示すように全エリア点灯が行われると、例えば５００ｃｄ／ｍ2の輝度が当該エリアに現れる。この理由は、或るエリアのＬＥＤから出射された光は当該エリアを照射するだけでなく周囲のエリアをも照射するため、逆に或るエリアには、当該エリアのＬＥＤから出射された光だけでなく、周囲のエリアのＬＥＤから出射された光も照射されるからである。図３３（ｂ）に示す例では、画面の中央部に位置するエリアには、当該エリアのＬＥＤから出射された光だけでなく、点線で示すエリアのＬＥＤから出射された光もが照射される。一方、図３３（ａ）に示す例では、画面の中央部に位置するエリアには、当該エリアのＬＥＤから出射された光だけが照射される。このようにして、単一エリア点灯時の輝度（ピーク輝度）は全エリア点灯時の輝度の１０分の１程度となり、単一エリア点灯時には所望の階調表示が行われない。例えば、「夜空に星が１つだけ光っている状態」を表す画像の表示が行われた時に、星の明るく輝いている様子（きらめき感）が充分に画面に現れない。なお、所望の階調表示が行われないほどピーク輝度が低い状態のことを、以下「ピーク輝度不足」という。
【０００７】
また、上述したエリアアクティブ駆動を行う画像表示装置においては、動画表示が行われた際に、エリア内の画素の輝度の最大値がフレームごとに変化して、ＬＥＤの輝度がフレームごとに変化し、画面にフリッカ（ちらつき）が発生することがある。このフリッカは、画面が明るいときよりも画面が暗いときにより顕著になる。以下、このフリッカについて説明する。例えば、図３４に示すように、黒色（輝度０％）の背景の中で、所定の幅を有する白色（輝度１００％）のバー９２が左に移動する動画を表示する場合を考える。この場合、エリア９１内の画素の輝度の最大値は、バー９２の一部がエリア９１内に入ると直ちに０％から１００％に上昇する。このため、各エリア内の画素の輝度の最大値に基づいてＬＥＤの輝度を決定していると、上記エリア９１に対応したＬＥＤの輝度は、最小の輝度から最大の輝度へと急激に変化する。その結果、画面に大きなフリッカが発生する。このようなフリッカの発生を抑制するために、エリア内の画素の輝度の平均値に基づいてＬＥＤの輝度を決定する方式も従来より知られているが、この方式では輝度が低下するため、特に静止画表示の際のコントラストが不充分となる。
【０００８】
そこで、本発明は、エリアアクティブ駆動を行う画像表示装置において、単一エリア点灯時の輝度不足を解消することを目的とする。また、エリアアクティブ駆動を行う画像表示装置において、静止画表示の際のコントラストを低下させることなく、動画表示の際のフリッカの発生を抑制することを別の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、バックライトの輝度を制御する機能を有する画像表示装置であって、
複数の表示素子を含む表示パネルと、
複数の光源を含むバックライトと、
入力画像を複数のエリアに分割し、各エリアに対応した入力画像に基づいて、当該各エリアに対応した光源の発光時の輝度を第１の発光輝度として求める発光輝度算出部と、
前記第１の発光輝度を所定の補正用データに基づいて補正することにより第２の発光輝度を求め、前記第２の発光輝度を示すデータを発光輝度制御データとして出力する発光輝度補正部と、
前記入力画像と前記発光輝度制御データとに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出部と、
前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動回路と、
前記発光輝度制御データに基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動回路と、
１つのエリアとその周囲の所定の複数のエリアについての前記補正用データを格納する補正用フィルタと
を備え、
前記補正用フィルタは、任意のエリアを対象エリアと定義すると、対象エリアの第１の発光輝度に応じて対象エリアの周囲の所定の複数のエリアにおいて前記光源をいかなる輝度で発光させるかを求めるための予め定められた値を前記補正用データとして格納し、
前記発光輝度補正部は、
各エリアにつき前記補正用フィルタを適用することによって、当該適用した補正用フィルタに格納されている補正用データに基づき、当該各エリアを中心とする所定の複数のエリアについての第１の発光輝度を補正し、
前記複数のエリアに前記補正用フィルタを適用した結果得られたエリア毎の輝度の和を各エリアの第２の発光輝度とすることを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明において、
前記発光輝度補正部は、第１の発光輝度が０でないエリアについて当該エリアを中心とし当該エリアを除く所定の複数のエリアにつき第２の発光輝度が第１の発光輝度よりも高くなるように、前記所定の複数のエリアについての第１の発光輝度を補正することを特徴とする。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明において、
互いに異なる複数の補正用フィルタを備え、
前記発光輝度補正部は、各エリアにつき前記複数の補正用フィルタのうちのいずれかの補正用フィルタを適用することを特徴とする。
【００１３】
第４の発明は、第３の発明において、
外部からのモードの選択を受け付けるモード選択部を更に備え、
前記発光輝度補正部は、前記モード選択部によって受け付けられたモードに基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタを選択することを特徴とする。
【００１４】
第５の発明は、第４の発明において、
前記複数の補正用フィルタとして第１の補正用フィルタと第２の補正用フィルタとを備え、
外部からの選択が可能なモードとして第１のモードと第２のモードとが設けられ、
補正用フィルタに格納されている各エリアについての補正用データのデータ値に関し、着目するエリアが中心から外側に移る際の前記データ値の変化する割合をデータ値変化率としたときに、前記第２の補正用フィルタについてのデータ値変化率が前記第１の補正用フィルタについてのデータ値変化率よりも大きくなるように、前記第１の補正用フィルタおよび前記第２の補正用フィルタに補正用データが格納され、
前記発光輝度補正部は、前記モード選択部によって受け付けられたモードが前記第１のモードであれば、前記第１の発光輝度を補正する際に前記第１の補正用フィルタを選択し、前記モード選択部によって受け付けられたモードが前記第２のモードであれば、前記第１の発光輝度を補正する際に前記第２の補正用フィルタを選択することを特徴とする。
【００１５】
第６の発明は、第３の発明において、
前記入力画像に基づき、エリア毎に動画であるか静止画であるかを判定する画像判定部を更に備え、
前記発光輝度補正部は、エリア毎に、前記画像判定部による判定結果に基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタを選択することを特徴とする。
【００１６】
第７の発明は、第６の発明において、
前記複数の補正用フィルタとして第１の補正用フィルタと第２の補正用フィルタとを備え、
補正用フィルタに格納されている各エリアについての補正用データのデータ値に関し、着目するエリアが中心から外側に移る際の前記データ値の変化する割合をデータ値変化率としたときに、前記第２の補正用フィルタについてのデータ値変化率が前記第１の補正用フィルタについてのデータ値変化率よりも大きくなるように、前記第１の補正用フィルタおよび前記第２の補正用フィルタに補正用データが格納され、
前記発光輝度補正部は、前記画像判定部によって動画であると判定されたエリアについては、前記第１の発光輝度を補正する際に前記第１の補正用フィルタを選択し、前記画像判定部によって静止画であると判定されたエリアについては、前記第１の発光輝度を補正する際に前記第２の補正用フィルタを選択することを特徴とする。
【００１７】
第８の発明は、第７の発明において、
前記データ値変化率が前記第１の補正用フィルタよりも大きく前記第２の補正用フィルタよりも小さくなるような１以上の補正用フィルタと、
前記画像判定部による判定結果に応じて所定の変数の値を変化させる変数値変更部と
を更に備え、
前記発光輝度補正部は、前記所定の変数の値に基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタを選択することを特徴とする。
【００１８】
第９の発明は、第６から第８までのいずれかの発明において、
補正用フィルタを適用した１つのエリアに着目したときに当該エリアに表示され得る輝度を表示輝度と定義したときに、各エリアにつき前記複数の補正用フィルタのうちのいずれの補正用フィルタが適用されても前記表示輝度が一定となるように前記複数の補正用フィルタに補正用データが格納されていることを特徴とする。
【００１９】
第１０の発明は、第３の発明において、
前記入力画像に基づき、エリア毎に動画であるか静止画であるかを判定し、動画であると判定されたエリアの数の前記複数のエリアの数に対する割合を画面動画率として算出する動画率算出部を更に備え、
前記発光輝度補正部は、前記画面動画率に基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタを選択することを特徴とする。
【００２０】
第１１の発明は、第３の発明において、
１画面分の前記入力画像の平均輝度を算出する平均輝度算出部を更に備え、
前記発光輝度補正部は、前記平均輝度算出部によって算出された平均輝度に基づいて、前記第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタを選択することを特徴とする。
【００２１】
第１２の発明は、複数の表示素子を含む表示パネルと複数の光源を含むバックライトとを備えた画像表示装置における画像表示方法であって、
入力画像を複数のエリアに分割し、各エリアに対応した入力画像に基づいて、当該各エリアに対応した光源の発光時の輝度を第１の発光輝度として求める発光輝度算出ステップと、
前記第１の発光輝度を所定の補正用データに基づいて補正することにより第２の発光輝度を求め、前記第２の発光輝度を示すデータを発光輝度制御データとして出力する発光輝度補正ステップと、
前記入力画像と前記発光輝度制御データとに基づき、前記表示素子の光透過率を制御するための表示用データを求める表示用データ算出ステップと、
前記表示用データに基づき、前記表示パネルに対して前記表示素子の光透過率を制御する信号を出力するパネル駆動ステップと、
前記発光輝度制御データに基づき、前記バックライトに対して前記光源の輝度を制御する信号を出力するバックライト駆動ステップと
を備え、
前記画像表示装置は、１つのエリアとその周囲の所定の複数のエリアについての前記補正用データを格納する補正用フィルタを備え、
前記補正用フィルタは、任意のエリアを対象エリアと定義すると、対象エリアの第１の発光輝度に応じて対象エリアの周囲の所定の複数のエリアにおいて前記光源をいかなる輝度で発光させるかを求めるための予め定められた値を前記補正用データとして格納し、
前記発光輝度補正ステップでは、
各エリアにつき前記補正用フィルタを適用することによって、当該適用した補正用フィルタに格納されている補正用データに基づき、当該各エリアを中心とする所定の複数のエリアについての第１の発光輝度が補正され、
前記複数のエリアに前記補正用フィルタを適用した結果得られたエリア毎の輝度の和が各エリアの第２の発光輝度とされることを特徴とする。
【００２２】
また、第１２の発明において実施形態および図面を参照することにより把握される変形例が、課題を解決するための手段として考えられる。
【発明の効果】
【００２３】
上記第１の発明によれば、エリア毎に光源の輝度を制御する画像表示装置において、入力画像に基づき各エリアの光源の発光時の輝度（第１の発光輝度）が求められた後、当該第１の発光輝度が補正用フィルタに格納された補正用データに基づいて補正される。そして、補正後の輝度（第２の発光輝度）を示す発光輝度制御データに基づいて、各エリアの光源の輝度が制御される。このため、各種表示不良に応じた補正用データを格納する補正用フィルタを予め備えておくことにより、入力画像に基づく輝度とは異なる輝度で各光源を発光させることができ、表示不良の発生が抑制される。
【００２４】
上記第２の発明によれば、入力画像に基づき或るエリアの光源が点灯するときに、当該エリアの周囲のエリアの輝度が高められる。このため、単一エリア点灯（以下、点灯対象となっているエリアのことを「点灯対象エリア」という。）が行われた際に、点灯対象エリアの周囲のエリアの光源も点灯する。その結果、点灯対象エリアには周囲のエリアからの光も照射され、点灯対象エリアの表示輝度が従来よりも高められる。これにより、単一エリア点灯時の輝度不足が解消される。
【００２６】
上記第３の発明によれば、複数の補正用フィルタが予め用意されている。このため、様々な条件等に基づいて好適な補正用フィルタを適用することにより、表示不良の発生が効果的に抑制される。
【００２７】
上記第４の発明によれば、外部から選択されたモードに応じて、予め用意された複数の補正用フィルタの中から第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタが選択される。これにより、ユーザの選択したモードに応じて、各エリアの光源の輝度に好適な補正が施される。このため、モード毎に好適な画像表示が行われる。
【００２８】
上記第５の発明によれば、比較的低いデータ値変化率の第１の補正用フィルタと比較的高いデータ値変化率の第２の補正用フィルタとが予め用意され、外部から選択されたモードに応じて、いずれかの補正用フィルタが選択される。このため、全体的な輝度を高めた画像表示とコントラストを高めた画像表示とが、ユーザの選択したモードに応じて切り替えられる。
【００２９】
上記第６の発明によれば、エリア毎に動画であるか静止画であるかの判定が行われ、その判定結果に基づいて、第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタが選択される。このため、動画表示に好適な補正用フィルタと静止画表示に好適な補正用フィルタとを予め備えておくことにより、例えば、動画表示の際のフリッカの発生の抑制や、静止画表示の際の高コントラスト化、低消費電力化などを図ることができる。
【００３０】
上記第７の発明によれば、画像判定部によって動画であると判定されたエリアについては、比較的低いデータ値変化率の補正用フィルタに基づいて第１の発光輝度が補正され、画像判定部によって静止画であると判定されたエリアについては、比較的高いデータ値変化率の補正用フィルタに基づいて第１の発光輝度が補正される。このため、単一エリア点灯が行われる際に、点灯対象エリアで動画表示が行われるのであれば、点灯対象エリアの周囲のエリアの第２の発光輝度は比較的高い輝度とされ、点灯対象エリアで静止画表示が行われるのであれば、点灯対象エリアの周囲のエリアの第２の発光輝度は比較的低い輝度とされる。これにより、動画表示の際のエリア間の輝度差が従来よりも小さくなり、フリッカの発生が抑制される。また、静止画表示の際には、消費電力の増加が抑制され、かつ、高いコントラストが得られる。
【００３１】
上記第８の発明によれば、第１の補正用フィルタと第２の補正用フィルタとの中間のデータ値変化率の補正用フィルタが予め用意される。そして、動画であるか静止画であるかの判定に応じて所定の変数の値に変更が施され、当該変数の値に基づいて、第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタが選択される。このため、動画から静止画への変化あるいは静止画から動画への変化があった際に、補正用フィルタの特性は急激に変化することなく徐々に変化する。これにより、人の目に違和感を与えることなく、動画表示から静止画表示への変更、あるいは、静止画表示から動画表示への変更が行われる。
【００３２】
上記第９の発明によれば、予め用意された複数の補正用フィルタの中からいずれの補正用フィルタが第１の発光輝度を補正する際に適用されても、補正によって得られる表示輝度は一定となる。このため、人の目に違和感を与えることなく、動画表示から静止画表示への変更、あるいは、静止画表示から動画表示への変更が行われる。
【００３３】
上記第１０の発明によれば、エリア毎に動画であるか静止画であるかの判定が行われ、全エリア数に対する動画エリア数の割合に基づいて、第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタが選択される。このため、動画表示に好適な補正用フィルタと静止画表示に好適な補正用フィルタとを予め備えておくことにより、例えば、動画表示の際のフリッカの発生の抑制や、静止画表示の際の高コントラスト化、低消費電力化などを図ることができる。
【００３４】
上記第１１の発明によれば、入力画像の平均輝度に基づいて、第１の発光輝度を補正する際に適用する補正用フィルタが選択される。このため、画面が全体的に明るいときに好適な補正用フィルタと画面が全体的に暗いときに好適な補正用フィルタとを予め備えておくことにより、入力画像の全体的な明るさに応じて、各エリアの光源の輝度に好適な補正を施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
【００３６】
＜１．第１の実施形態＞
＜１．１  全体的な構成および動作概要＞
図２は、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置１０の構成を示すブロック図である。図２に示す液晶表示装置１０は、液晶パネル１１、パネル駆動回路１２、バックライト１３、バックライト駆動回路１４、および、エリアアクティブ駆動処理部１５を備えている。液晶表示装置１０は、画面を複数のエリアに分割し、エリア内の入力画像に基づきバックライト光源の輝度を制御しながら、液晶パネル１１を駆動するエリアアクティブ駆動を行う。以下、ｍとｎは２以上の整数、ｐとｑは１以上の整数、ｐとｑのうち少なくとも一方は２以上の整数であるとする。
【００３７】
液晶表示装置１０には、Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像を含む入力画像３１が入力される。Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像は、いずれも（ｍ×ｎ）個の画素の輝度を含んでいる。エリアアクティブ駆動処理部１５は、入力画像３１に基づき、液晶パネル１１の駆動に用いる表示用データ（以下、液晶データ３２という）と、バックライト１３の駆動に用いる発光輝度制御データ（以下、ＬＥＤデータ３３という）とを求める（詳細は後述）。
【００３８】
液晶パネル１１は、（ｍ×ｎ×３）個の表示素子２１を備えている。表示素子２１は、行方向（図２では横方向）に３ｍ個ずつ、列方向（図２では縦方向）にｎ個ずつ、全体として２次元状に配置される。表示素子２１には、赤色光を透過するＲ表示素子、緑色光を透過するＧ表示素子、および、青色光を透過するＢ表示素子が含まれる。Ｒ表示素子、Ｇ表示素子およびＢ表示素子は、行方向に並べて配置され、３個で１個の画素を形成する。
【００３９】
パネル駆動回路１２は、液晶パネル１１の駆動回路である。パネル駆動回路１２は、エリアアクティブ駆動処理部１５から出力された液晶データ３２に基づき、液晶パネル１１に対して表示素子２１の光透過率を制御する信号（電圧信号）を出力する。パネル駆動回路１２から出力された電圧は表示素子２１内の画素電極（図示せず）に書き込まれ、表示素子２１の光透過率は画素電極に書き込まれた電圧に応じて変化する。
【００４０】
バックライト１３は、液晶パネル１１の背面側に設けられ、液晶パネル１１の背面にバックライト光を照射する。図３は、バックライト１３の詳細を示す図である。バックライト１３は、図３に示すように、（ｐ×ｑ）個のＬＥＤユニット２２を含んでいる。ＬＥＤユニット２２は、行方向にｐ個ずつ、列方向にｑ個ずつ、全体として２次元状に配置される。ＬＥＤユニット２２は、赤色ＬＥＤ２３、緑色ＬＥＤ２４および青色ＬＥＤ２５を１個ずつ含む。１個のＬＥＤユニット２２に含まれる３個のＬＥＤ２３〜２５から出射された光は、液晶パネル１１の背面の一部に当たる。
【００４１】
バックライト駆動回路１４は、バックライト１３の駆動回路である。バックライト駆動回路１４は、エリアアクティブ駆動処理部１５から出力されたＬＥＤデータ３３に基づき、バックライト１３に対してＬＥＤ２３〜２５の輝度を制御する信号（電圧信号または電流信号）を出力する。ＬＥＤ２３〜２５の輝度は、ユニット内およびユニット外のＬＥＤの輝度とは独立して制御される。
【００４２】
液晶表示装置１０の画面は（ｐ×ｑ）個のエリアに分割され、１個のエリアには１個のＬＥＤユニット２２が対応づけられる。エリアアクティブ駆動処理部１５は、（ｐ×ｑ）個のエリアのそれぞれについて、エリア内のＲ画像に基づき、当該エリアに対応した赤色ＬＥＤ２３の輝度（発光時の輝度）を求める。同様に、緑色ＬＥＤ２４の輝度はエリア内のＧ画像に基づき決定され、青色ＬＥＤ２５の輝度はエリア内のＢ画像に基づき決定される。エリアアクティブ駆動処理部１５は、バックライト１３に含まれるすべてのＬＥＤ２３〜２５の輝度を求め、求めた輝度を表すＬＥＤデータ３３をバックライト駆動回路１４に対して出力する。
【００４３】
また、エリアアクティブ駆動処理部１５は、ＬＥＤデータ３３に基づき、液晶パネル１１に含まれるすべての表示素子２１におけるバックライト光の輝度（表示され得る輝度、以下「表示輝度」という。）を求める。さらに、エリアアクティブ駆動処理部１５は、入力画像３１と表示輝度とに基づき、液晶パネル１１に含まれるすべての表示素子２１の光透過率を求め、求めた光透過率を表す液晶データ３２をパネル駆動回路１２に対して出力する。
【００４４】
液晶表示装置１０では、Ｒ表示素子の輝度は、バックライト１３から出射される赤色光の輝度とＲ表示素子の光透過率との積になる。１個の赤色ＬＥＤ２３から出射された光は、対応する１個のエリアを中心として複数のエリアに当たる。したがって、Ｒ表示素子の輝度は、複数の赤色ＬＥＤ２３から出射された光の輝度の合計とＲ表示素子の光透過率との積になる。同様に、Ｇ表示素子の輝度は複数の緑色ＬＥＤ２４から出射された光の輝度の合計とＧ表示素子の光透過率との積になり、Ｂ表示素子の輝度は複数の青色ＬＥＤ２５から出射された光の輝度の合計とＢ表示素子の光透過率との積になる。
【００４５】
以上のように構成された液晶表示装置１０によれば、入力画像３１に基づき好適な液晶データ３２とＬＥＤデータ３３を求め、液晶データ３２に基づき表示素子２１の光透過率を制御し、ＬＥＤデータ３３に基づきＬＥＤ２３〜２５の輝度を制御することにより、入力画像３１を液晶パネル１１に表示することができる。また、エリア内の画素の輝度が小さいときには、当該エリアに対応したＬＥＤ２３〜２５の輝度を小さくすることにより、バックライト１３の消費電力を低減することができる。また、エリア内の画素の輝度が小さいときには、当該エリアに対応した表示素子２１の輝度をより少数のレベル間で切り替えることにより、画像の分解能を高め、表示画像の画質を改善することができる。
【００４６】
＜１．２  エリアアクティブ駆動処理部の構成＞
図１は、本実施形態におけるエリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構成を示すブロック図である。エリアアクティブ駆動処理部１５は、所定の処理を実行するための構成要素として、発光輝度算出部１５１と発光輝度補正部１５２と表示輝度算出部１５３と液晶データ算出部１５４とを備え、所定のデータを格納するための構成要素として、ＬＥＤフィルタ１５５を備えている。なお、本実施形態においては、表示輝度算出部１５３と液晶データ算出部１５４とによって表示用データ算出部が実現され、ＬＥＤフィルタ１５５によって補正用フィルタが実現されている。
【００４７】
発光輝度算出部１５１は、入力画像３１を複数のエリアに分割し、当該入力画像３１に基づいて、各エリアに対応したＬＥＤの発光時の輝度を求める。この輝度を求める方法としては、例えば、エリア内の画素の輝度の最大値Ｍａに基づいて決定する方法、エリア内の画素の輝度の平均値Ｍｅに基づいて決定する方法、エリア内の画素の輝度の最大値Ｍａと平均値Ｍｅを加重平均することにより得られる値に基づいて決定する方法などがある。なお、発光輝度算出部１５１によって求められる輝度のことを以下「第１の発光輝度」という。
【００４８】
ＬＥＤフィルタ１５５には、発光輝度算出部１５１によって求められた第１の発光輝度３４を補正するためのデータが格納されている。本実施形態においては、ＬＥＤフィルタ１５５は図４に示すようなものとなっている。このＬＥＤフィルタ１５５には、或るエリアの輝度（第１の発光輝度）が「１００」であり、それ以外のエリアの輝度（第１の発光輝度）が「０」であると仮定したときに、当該エリアを中心とする２５エリア分についてのＬＥＤをいかなる輝度で発光させるかを示す値が格納されている。例えば、入力画像３１に基づくと図４で符号６１で示すエリアのみが点灯する場合、符号６２で示すエリアのＬＥＤについては点灯対象エリアの輝度の１００分の８０の大きさの輝度で発光させられ、また、符号６３で示すエリアのＬＥＤについては点灯対象エリアの輝度の１００分の１０の大きさの輝度で発光させられる。なお、以下においては、ＬＥＤフィルタ１５５に格納されている値（フィルタ係数）のことを「補正用データ」という。また、本実施形態においては、ＬＥＤフィルタ１５５には２５エリア（縦方向５エリア×横方向５エリア）分の補正用データが格納されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、４９エリア（縦方向７エリア×横方向７エリア）分の補正用データがＬＥＤフィルタ１５５に格納されていても良い。
【００４９】
発光輝度補正部１５２は、ＬＥＤフィルタ１５５に格納されている補正用データ３５に基づいて、発光輝度算出部１５１によって求められた第１の発光輝度３４を補正する。この補正について、図４から図７を参照しつつ説明する。補正は、図４に示したようなＬＥＤフィルタ１５５をエリア毎に適用することによって行われる。例えば、画面が図５に示すように複数のエリアに分割されていると仮定すると、まず、Ａ（１，１）のエリアについてＬＥＤフィルタ１５５が適用される。これにより、Ａ（１，１）のエリアのＬＥＤが発光することに対応して、Ａ（１，１）のエリアの周囲のエリアのＬＥＤをいかなる輝度で発光させるかが求められる。次に、Ａ（２，１）のエリアについてＬＥＤフィルタ１５５が適用される。これにより、Ａ（２，１）のエリアのＬＥＤが発光することに対応して、Ａ（２，１）のエリアの周囲のエリアのＬＥＤをいかなる輝度で発光させるかが求められる。同様にして、１行目の残りのエリアについて１エリアずつＬＥＤフィルタ１５５が適用される。さらに、２行目以降のエリアについても、同様にして、１エリアずつＬＥＤフィルタ１５５が適用される。以上のようにして、全てのエリアに対して１エリアずつＬＥＤフィルタ１５５が適用される。
【００５０】
ところで、ＬＥＤフィルタ１５５については、図６に示すように、予め複数備えておく構成にしても良い。そして、例えば、「Ａ（１，１）のエリアには第３のＬＥＤフィルタが適用され、Ａ（２，１）のエリアには第１のＬＥＤフィルタが適用され、・・・」というように、エリア毎に異なるＬＥＤフィルタが適用される構成にしても良い。
【００５１】
上述のようにして全てのエリアにＬＥＤフィルタ１５５が適用されると、その結果として得られる値（輝度の値）の和（エリア毎の和）を求めることにより、各エリアについての輝度が決定される。このようにして決定された輝度が、第１の発光輝度３４の補正後の輝度（以下、「第２の発光輝度」という。）となる。
【００５２】
第１の発光輝度３４が補正されることにより、例えば、従来であれば図７（ａ）に示すような単一エリア点灯が行われている場合に、図７（ｂ）に示すように、本来ＬＥＤの点灯が行われるべきエリアの周囲のエリアでもＬＥＤの点灯が行われる。なお、各エリアにＬＥＤフィルタを適用することによって、本来ＬＥＤの点灯が行われるべきエリアの周囲のエリアの輝度を補正する処理のことを以下「ＬＥＤＢＬＵＲ処理」という。
【００５３】
発光輝度補正部１５２で求められた第２の発光輝度を示すデータは、ＬＥＤデータ３３としてバックライト駆動回路１４に与えられるとともに表示輝度算出部１５３に与えられる。表示輝度算出部１５３は、ＬＥＤデータ（第２の発光輝度）３３に基づき、液晶パネル１１に含まれるすべての表示素子２１における表示輝度３６を求める。液晶データ算出部１５４は、入力画像３１と表示輝度３６とに基づいて、液晶パネル１１に含まれるすべての表示素子２１の光透過率を表す液晶データ３２を求める。
【００５４】
＜１．３  エリアアクティブ駆動処理部の処理手順＞
図８は、エリアアクティブ駆動処理部１５の処理を示すフローチャートである。エリアアクティブ駆動処理部１５には、入力画像３１に含まれるある色成分（以下、色成分Ｃという）の画像が入力される（ステップＳ１１）。色成分Ｃの入力画像には（ｍ×ｎ）個の画素の輝度が含まれる。
【００５５】
次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、色成分Ｃの入力画像に対してサブサンプリング処理（平均化処理）を行い、（ｓｐ×ｓｑ）個（ｓは２以上の整数）の画素の輝度を含む縮小画像を求める（ステップＳ１２）。ステップＳ１２では、色成分Ｃの入力画像は、横方向に（ｓｐ／ｍ）倍、縦方向に（ｓｑ／ｎ）倍に縮小される。次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、縮小画像を（ｐ×ｑ）個のエリアに分割する（ステップＳ１３）。各エリアには（ｓ×ｓ）個の画素の輝度が含まれる。次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、（ｐ×ｑ）個のエリアのそれぞれについて、エリア内の画素の輝度の最大値Ｍａと、エリア内の画素の輝度の平均値Ｍｅとを求める（ステップＳ１４）。
【００５６】
次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、ステップＳ１４で求めた最大値Ｍａ、平均値Ｍｅなどに基づき各エリアに対応したＬＥＤの発光時の輝度（上述の第１の発光輝度）を求める（ステップＳ１５）。次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、上述したＬＥＤＢＬＵＲ処理を含む処理によって、第１の発光輝度を第２の発光輝度に補正する（ステップＳ１６）。なお、ＬＥＤＢＬＵＲ処理を含む、第１の発光輝度を第２の発光輝度に補正するための全体の処理（ステップＳ１６の処理）のことを以下「発光輝度補正処理」という。
【００５７】
次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、ステップＳ１６で求めた（ｐ×ｑ）個の第２の発光輝度に対して輝度拡散フィルタ（点拡散フィルタ）を適用することにより、（ｔｐ×ｔｑ）個（ｔは２以上の整数）の表示輝度を含む第１のバックライト輝度データを求める（ステップＳ１７）。ステップＳ１７では、（ｐ×ｑ）個の第２の発光輝度は、横方向と縦方向にそれぞれｔ倍に拡大される。
【００５８】
次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、第１のバックライト輝度データに対して線形補間処理を行うことにより、（ｍ×ｎ）個の表示輝度を含む第２のバックライト輝度データを求める（ステップＳ１８）。ステップＳ１８では、第１のバックライト輝度データは、横方向に（ｍ／ｔｐ）倍、横方向に（ｎ／ｔｑ）倍に拡大される。第２のバックライト輝度データは、（ｐ×ｑ）個の色成分ＣのＬＥＤがステップＳ１６で求めた第２の発光輝度で発光したときに、（ｍ×ｎ）個の色成分Ｃの表示素子２１に入射する色成分Ｃのバックライト光の輝度を表す。
【００５９】
次に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、色成分Ｃの入力画像に含まれる（ｍ×ｎ）個の画素の輝度を、それぞれ、第２のバックライト輝度データに含まれる（ｍ×ｎ）個の表示輝度で割ることにより、（ｍ×ｎ）個の色成分Ｃの表示素子２１の光透過率Ｔを求める（ステップＳ１９）。
【００６０】
最後に、エリアアクティブ駆動処理部１５は、色成分Ｃについて、ステップＳ１９で求めた（ｍ×ｎ）個の光透過率Ｔを表す液晶データ３２と、ステップＳ１６で求めた（ｐ×ｑ）個の第２の発光輝度を表すＬＥＤデータ３３とを出力する（ステップＳ１９）。この際、液晶データ３２とＬＥＤデータ３３は、パネル駆動回路１２とバックライト駆動回路１４の仕様に合わせて好適な範囲の値に変換される。
【００６１】
エリアアクティブ駆動処理部１５は、Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像に対して図８に示す処理を行うことにより、（ｍ×ｎ×３）個の画素の輝度を含む入力画像３１に基づき、（ｍ×ｎ×３）個の透過率を表す液晶データ３２と、（ｐ×ｑ×３）個の第２の発光輝度を表すＬＥＤデータ３３とを求める。
【００６２】
図９は、ｍ＝１９２０、ｎ＝１０８０、ｐ＝３２、ｑ＝１６、ｓ＝１０、ｔ＝５の場合について、液晶データとＬＥＤデータが得られるまでの経過を示す図である。図９に示すように、（１９２０×１０８０）個の画素の輝度を含む色成分Ｃの入力画像に対してサブサンプリング処理を行うことにより、（３２０×１６０）個の画素の輝度を含む縮小画像が得られる。縮小画像は、（３２×１６）個のエリア（エリアサイズは（１０×１０）画素）に分割される。各エリアについて画素の輝度の最大値Ｍａと平均値Ｍｅを求めることにより、（３２×１６）個の最大値を含む最大値データと、（３２×１６）個の平均値を含む平均値データが得られる。さらに、最大値データや平均値データなどに基づき、（３２×１６）個の発光輝度（第１の発光輝度）が得られる。その発光輝度（第１の発光輝度）はＬＥＤＢＬＵＲ処理によって補正され、（３２×１６）個の補正後の発光輝度（第２の発光輝度）を表す色成分ＣのＬＥＤデータが得られる。
【００６３】
色成分ＣのＬＥＤデータに輝度拡散フィルタを適用することにより、（１６０×８０）個の輝度を含む第１のバックライト輝度データが得られ、第１のバックライト輝度データに対して線形補間処理を行うことにより、（１９２０×１０８０）個の輝度を含む第２のバックライト輝度データが得られる。最後に、入力画像に含まれる画素の輝度を第２のバックライト輝度データに含まれる輝度で割ることにより、（１９２０×１０８０）個の光透過率を含む色成分Ｃの液晶データが得られる。
【００６４】
なお、図８では、説明を容易にするために、エリアアクティブ駆動処理部１５は、各色成分の画像に対する処理を順に行うこととしたが、各色成分の画像に対する処理を時分割で行ってもよい。また、図８では、エリアアクティブ駆動処理部１５は、ノイズ除去のために入力画像に対してサブサンプリング処理を行い、縮小画像に基づきエリアアクティブ駆動を行うこととしたが、元の入力画像に基づきエリアアクティブ駆動を行ってもよい。
【００６５】
＜１．４  効果＞
本実施形態によれば、エリアアクティブ駆動を行う液晶表示装置において、入力画像３１に基づき各エリアに対応したＬＥＤの発光時の輝度（第１の発光輝度）が求められた後、当該第１の発光輝度がＬＥＤフィルタ１５５に基づいてＬＥＤＢＬＵＲ処理が行われることによって補正される。ＬＥＤＢＬＵＲ処理では、或るエリアのＬＥＤが点灯しているときに、その周囲のエリアのＬＥＤの発光輝度を高めることによって当該エリアに表示される輝度が高くなるように、その周囲のエリアの第１の発光輝度が補正される。このため、単一エリア点灯が行われたときに、点灯対象エリアの周囲のエリアのＬＥＤについても、ＬＥＤフィルタ１５５に格納された補正用データに基づく輝度で点灯する。ここで、或るエリアのＬＥＤから出射された光は、当該エリアを照射するだけでなく、周囲のエリアをも照射する。従って、点灯対象エリアには、当該点灯対象エリアのＬＥＤから出射される光だけでなく、周囲のエリアのＬＥＤから出射される光も照射される。これにより、点灯対象エリアの表示輝度が従来よりも高められ、ピーク輝度不足が解消される。
【００６６】
図１０は、本実施形態における効果について説明するための図である。ＬＥＤＢＬＵＲ処理の前後における上記点灯対象エリア近傍の状態を図１０に模式的に示している。ＬＥＤＢＬＵＲ処理前においては、図１０（ａ）に示すように、点灯対象エリアのＬＥＤのみが（入力画像３１に基づいて求められた）第１の発光輝度で点灯する。点灯対象エリアのＬＥＤから出射された光は周囲のエリアをも照射するので、図１０（ａ）に示すような輝度分布が現れる。ＬＥＤＢＬＵＲ処理後においては、図１０（ｂ）に示すように、点灯対象エリアのＬＥＤについては第１の発光輝度で点灯し、周囲のエリアのＬＥＤについては、点灯対象エリアの第１の発光輝度とＬＥＤフィルタ１５５内の補正用データとに基づいて求められる輝度で点灯する。点灯対象エリアには周囲のエリアのＬＥＤから出射された光も照射されるので、図１０（ｂ）に示すような輝度分布が現れる。このように、ＬＥＤＢＬＵＲ処理によって点灯対象エリアの表示輝度（ピーク輝度）が高められる。
【００６７】
また、単一エリア点灯時の表示輝度が高められることにより、単一エリア点灯時の表示輝度と全エリア点灯時の表示輝度との差が従来よりも小さくなるので、エリアアクティブ駆動を行う液晶表示装置において、所望の階調表示が得られる。
【００６８】
＜１．５  変形例＞
上記実施形態においては、ＬＥＤフィルタを用いて第１の発光輝度に補正が施されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、所定の係数を用意しておき、第１の発光輝度に当該係数を加算するという構成にしても良いし、あるいは、第１の発光輝度に当該係数を乗ずるという構成にしても良い。
【００６９】
＜２．第２の実施形態＞
＜２．１  全体構成および処理手順＞
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置１０の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、上記第１の実施形態における構成要素に加えて、モード切替部４１が設けられている。このモード切替部４１は、外部からの操作（例えば、人による手動の操作）に基づき、モード信号５１を出力する。モード信号５１は、エリアアクティブ駆動処理部１５に与えられる。エリアアクティブ駆動処理部１５では、このモード信号５１と入力画像３１とに基づいて、液晶データ３２とＬＥＤデータ３３とが生成される。それ以外の構成については、上記第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。なお、本実施形態においては、選択可能なモードとして、「輝度優先モード」（第１のモード）と「コントラスト優先モード」（第２のモード）という２つのモードが設けられているものとする。
【００７０】
図１２は、本実施形態におけるエリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構成を示すブロック図である。図１２に示すように、本実施形態においては、第１のＬＥＤフィルタ１５５ａと第２のＬＥＤフィルタ１５５ｂという２つのＬＥＤフィルタが設けられている。また、モード切替部４１から出力されたモード信号５１が発光輝度補正部１５２に与えられる。発光輝度補正部１５２は、上述したＬＥＤＢＬＵＲ処理を行う際に、モード信号５１に応じて第１のＬＥＤフィルタ１５５ａまたは第２のＬＥＤフィルタ１５５ｂのいずれかを選択し、その選択したＬＥＤフィルタを各エリアに適用する。
【００７１】
本実施形態においては、第１のＬＥＤフィルタ１５５ａは図１３に示すようなものとなっており、第２のＬＥＤフィルタ１５５ｂは図１４に示すようなものとなっている。ここで、各ＬＥＤフィルタに関し、中心のエリアから外側のエリアへと１エリアずつ順に補正用データの値をみたときの、その補正用データの値の変化する割合（以下、「データ値変化率」という。）に着目する。第１のＬＥＤフィルタ１５５ａにおいては、中心のエリアから図１３で符号７１で示すエリアまでの補正用データの値は「１００、８０、６０」となっている。従って、データ値変化率は「２０」となる。第２のＬＥＤフィルタ１５５ｂにおいては、中心のエリアから図１４で符号７２で示すエリアまでの補正用データの値は「１００、７０、２０」となっている。従って、データ値変化率は「４０」となる。このように、本実施形態においては、第２のＬＥＤフィルタ１５５ｂのデータ値変化率が第１のＬＥＤフィルタ１５５ａのデータ値変化率よりも大きくなっている。
【００７２】
図１５は、本実施形態における発光輝度補正処理（図８のステップＳ１６）の詳しい処理手順を示すフローチャートである。発光輝度補正処理が開始されると、エリアアクティブ駆動処理部１５内の発光輝度補正部１５２は、モード切替部４１から出力されたモード信号５１を受信する（ステップＳ３１）。次に、発光輝度補正部１５２は、モード信号５１に応じて、第１のＬＥＤフィルタ１５５ａまたは第２のＬＥＤフィルタ１５５ｂのいずれかを選択する（ステップＳ３２）。具体的には、モード信号５１が輝度優先モードを示していれば第１のＬＥＤフィルタ１５５ａが選択され、モード信号５１がコントラスト優先モードを示していれば第２のＬＥＤフィルタ１５５ｂが選択される。次に、発光輝度補正部１５２は、ステップＳ３２で選択したＬＥＤフィルタを各エリアに適用することによりＬＥＤＢＬＵＲ処理を行う（ステップＳ３３）。次に、発光輝度補正部１５２は、ＬＥＤＢＬＵＲ処理の結果に基づいて、ＬＥＤデータ（各エリアについての第２の発光輝度）３３を決定する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４の終了後、図８のステップＳ１７に進む。
【００７３】
なお、上述のモードは、画面全体の表示について「輝度を優先した表示を行う」か「コントラストを優先した表示を行う」かを決定するものである。従って、上記ステップＳ３２では、全てのエリアについて同じＬＥＤフィルタ（第１のＬＥＤフィルタ１５５ａまたは第２のＬＥＤフィルタ１５５ｂのいずれか一方）が選択される。
【００７４】
＜２．２  効果＞
本実施形態によれば、ＬＥＤＢＬＵＲ処理の際に、外部から選択されたモードに応じて２つのＬＥＤフィルタ（第１のＬＥＤフィルタ１５５ａ、第２のＬＥＤフィルタ１５５ｂ）のうちのいずれかが各エリアに適用される。詳しくは、輝度優先モードが選択されていれば、図１３に示すような第１のＬＥＤフィルタ１５５ａが各エリアに適用され、コントラスト優先モードが選択されていれば、図１４に示すような第２のＬＥＤフィルタ１５５ｂが各エリアに適用される。これにより、単一エリア点灯が行われたときの点灯対象エリア近傍の状態は、輝度優先モードが選択されていれば図１６（ａ）に示すようなものとなり、コントラスト優先モードが選択されていれば図１６（ｂ）に示すようなものとなる。輝度優先モードにおいては、点灯対象エリアの周囲のエリアのＬＥＤが比較的高い輝度で点灯することにより、広い範囲に輝度が分布し、全体的に表示輝度が高められている。これにより、単一エリア点灯時のピーク輝度不足が解消される。一方、コントラスト優先モードにおいては、点灯対象エリアの周囲のエリアのＬＥＤは比較的低い輝度で点灯するので、比較的狭い範囲にのみ輝度が分布している。このため、消費電力の増加が抑制されつつ、高いコントラストが得られる
【００７５】
＜３．第３の実施形態＞
＜３．１  全体構成および処理手順＞
図１７は、本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置１０の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、上記第２の実施形態におけるモード切替部４１に替えて、動画／静止画判定部４２が設けられている。この動画／静止画判定部４２は、入力画像３１に基づき、エリア毎に動画であるか静止画であるかの判定を行う。その判定結果を示すデータは判定結果データ５２としてエリアアクティブ駆動処理部１５に与えられる。エリアアクティブ駆動処理部１５では、この判定結果データ５２と入力画像３１とに基づいて、液晶データ３２とＬＥＤデータ３３とが生成される。それ以外の構成については、上記第２の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００７６】
エリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構成については、上記第２の実施形態と同様の構成になっている（図１２参照）。但し、本実施形態においては、モード信号５１に替えて判定結果データ５２が発光輝度補正部１５２に与えられる。また、第１のＬＥＤフィルタとして図１８に示すような動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍが設けられ、第２のＬＥＤフィルタとして図１９に示すような静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓが設けられている。なお、動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍのデータ値変化率（図１８で中心のエリアから符号７３で示すエリアまでのデータ値変化率）は「２５」となっており、静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓのデータ値変化率（図１９中心のエリアからで符号７４で示すエリアまでのデータ値変化率）は「４０」となっている。
【００７７】
図２０は、本実施形態における発光輝度補正処理（図８のステップＳ１６）の詳しい処理手順を示すフローチャートである。発光輝度補正処理が開始されると、動画／静止画判定部４２は、入力画像３１に基づき、エリア毎に動画であるか静止画であるかの判定を行う（ステップＳ４１）。この判定は、図８のステップＳ１４で算出された平均値Ｍｅに基づき、現フレームにおける平均値Ｍｅ（ｎ）と前フレームにおける平均値Ｍｅ（ｎ−１）との差が所定の閾値Ｔｈよりも大きいか否かによって行われる。そして、判定結果を示す判定結果データ５２がエリアアクティブ駆動処理部１５内の発光輝度補正部１５２に与えられる。
【００７８】
ステップＳ４１における判定の結果、Ｍｅ（ｎ）とＭｅ（ｎ−１）との差が閾値Ｔｈよりも大きければ、発光輝度補正部１５２は、動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍを選択する（ステップＳ４２）。一方、Ｍｅ（ｎ）とＭｅ（ｎ−１）との差が閾値Ｔｈ以下であれば、発光輝度補正部１５２は、静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓを選択する（ステップＳ４３）。
【００７９】
次に、発光輝度補正部１５２は、エリア毎に選択したＬＥＤフィルタを各エリアに適用することによりＬＥＤＢＬＵＲ処理を行う（ステップＳ４４）。次に、発光輝度補正部１５２は、ＬＥＤＢＬＵＲ処理の結果に基づいて、ＬＥＤデータ３３を決定する（ステップＳ４５）。ステップＳ４５の終了後、図８のステップＳ１７に進む。
【００８０】
＜３．２  効果＞
本実施形態によれば、ＬＥＤＢＬＵＲ処理の際に、エリア毎に動画であるか静止画であるかの判定が行われ、動画のエリアには図１８に示すような動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍが適用され、静止画のエリアには図１９に示すような静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓが適用される。これにより、単一エリア点灯が行われたときの点灯対象エリア近傍の状態は、点灯対象エリアで動画の表示が行われているのであれば、図２１（ａ）に示すようなものとなり、点灯対象エリアで静止画の表示が行われているのであれば、図２１（ｂ）に示すようなものとなる。動画表示の際には、図２１（ａ）に示すように、点灯対象エリアの周囲のエリアのＬＥＤが比較的高い輝度で点灯する。このため、エリア間の輝度差が従来よりも小さくなる。これにより、動画表示によって各エリアのＬＥＤの輝度がフレーム毎に変化しても、フリッカの発生が抑制される。一方、静止画表示の際には、図２１（ｂ）に示すように点灯対象エリアの周囲のエリアのＬＥＤは比較的低い輝度で点灯するので、消費電力の増加を抑制しつつ、高いコントラストが得られる。
【００８１】
＜３．３  変形例＞
次に、上記第３の実施形態の変形例について説明する。
【００８２】
＜３．３．１  第１の変形例＞
上記第３の実施形態においては、動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍと静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓという２つのＬＥＤフィルタが設けられていた。本変形例においては、動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍおよび静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓに加え、動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍと静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓの中間的な特性を有するＬＥＤフィルタ（以下、「中間フィルタ」という。）が設けられている。なお、ここでは３つの中間フィルタが設けられているものとして説明する。
【００８３】
図２２は、本変形例における発光輝度補正処理（図８のステップＳ１６）の詳しい処理手順を示すフローチャートである。発光輝度補正処理が開始されると、上記第３の実施形態と同様にして、エリア毎に動画であるか静止画であるかの判定が行われる（ステップＳ５１）。ステップＳ５１における判定の結果、Ｍｅ（ｎ）とＭｅ（ｎ−１）との差が閾値Ｔｈよりも大きければ、発光輝度補正部１５２は、予め設けられている変数Ｃｎｔに「１」を加算する処理を行う（ステップＳ５２）。但し、変数Ｃｎｔの上限値は「５」とされる。ステップＳ５１における判定の結果、Ｍｅ（ｎ）とＭｅ（ｎ−１）との差が閾値Ｔｈ以下であれば、発光輝度補正部１５２は、上記変数Ｃｎｔから「１」を減ずる処理を行う（ステップＳ５３）。但し、変数Ｃｎｔの下限値は「１」とされる。
【００８４】
次に、発光輝度補正部１５２は、エリア毎に、上記変数Ｃｎｔの値に応じてＬＥＤフィルタを選択する（ステップＳ５４）。本変形例においては、変数Ｃｎｔの値「１」が静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓに対応付けられており、変数Ｃｎｔの値「５」が動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍに対応付けられている。また、変数Ｃｎｔの値「２」〜「４」が中間フィルタに対応付けられている。詳しくは、変数Ｃｎｔの値「２」は静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓの特性に比較的近い特性を有する中間フィルタに対応付けられており、変数Ｃｎｔの値「４」は動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍの特性に比較的近い特性を有する中間フィルタに対応付けられている。
【００８５】
次に、発光輝度補正部１５２は、エリア毎に選択したＬＥＤフィルタを各エリアに適用することによりＬＥＤＢＬＵＲ処理を行う（ステップＳ５５）。次に、発光輝度補正部１５２は、ＬＥＤＢＬＵＲ処理の結果に基づいて、ＬＥＤデータ３３を決定する（ステップＳ５６）。ステップＳ５６の終了後、図８のステップＳ１７に進む。
【００８６】
本変形例によれば、動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍおよび静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓに加え、動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍと静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓの中間的な特性を有する中間フィルタが設けられている。そして、動画であるか静止画であるかの判定に応じて変数Ｃｎｔの値に加減算が施され、当該変数Ｃｎｔの値に基づいて、ＬＥＤＢＬＵＲ処理に使用するＬＥＤフィルタが選択される。このため、動画から静止画に変化したとき、あるいは、静止画から動画に変化したときに、ＬＥＤＢＬＵＲ処理に使用されるＬＥＤフィルタの特性は急激に変化することなく徐々に変化する。例えば、動画から静止画に変化したときには、変数Ｃｎｔの値は「５」から「１」まで１フレームにつき「１」ずつ変化する。これにより、単一エリア点灯が行われたときの点灯対象エリア近傍の状態は、図２３に示すように徐々に変化する。このようにして、人の目に違和感を与えることなく、動画表示から静止画表示への変更、あるいは、静止画表示から動画表示への変更を行うことができる。
【００８７】
＜３．３．２  第２の変形例＞
上記第３の実施形態においては、「或るエリアに動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍが適用されることにより当該エリアに表示され得る輝度」と「或るエリアに静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓが適用されることにより当該エリアに表示され得る輝度」との関係については特に限定されていない。一方、本変形例においては、「或るエリアに動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍが適用されることにより当該エリアに表示され得る輝度」と「或るエリアに静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓが適用されることにより当該エリアに表示され得る輝度」とが等しくなるように、動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍおよび静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓに補正用データが格納されている。詳しくは、予め設けられている複数のＬＥＤフィルタのうちのいずれのＬＥＤフィルタが或るエリアに適用されても、ＬＥＤフィルタが適用されることによって当該エリアに表示され得る輝度が一定となるように、複数のＬＥＤフィルタに補正用データが格納されている。
【００８８】
本変形例によれば、図２４に示すように、動画表示時と静止画表示時とで異なる輝度分布となるが、単一エリア点灯が行われたときの点灯対象エリアの表示輝度については動画表示時と静止画表示時とで等しくなる。このため、人の目に違和感を与えることなく、動画表示から静止画表示への変更、あるいは、静止画表示から動画表示への変更を行うことができる。
【００８９】
＜４．第４の実施形態＞
＜４．１  全体構成および処理手順＞
図２５は、本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置１０の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、上記第２の実施形態におけるモード切替部４１に替えて、ＭＰＬ算出部４３が設けられている。このＭＰＬ算出部４３は、入力画像３１に基づき、エリア毎に動画であるか静止画であるかを判定し、全エリア数に対する動画エリア数の割合（以下、「ＭＰＬ」あるいは「画面動画率」という）を表すＭＰＬデータ５３を求める。ＭＰＬデータ５３はエリアアクティブ駆動処理部１５に与えられる。エリアアクティブ駆動処理部１５では、このＭＰＬデータ５３と入力画像３１とに基づいて、液晶データ３２とＬＥＤデータ３３とが生成される。それ以外の構成については、上記第２の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００９０】
エリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構成については、上記第２の実施形態と同様の構成になっている（図１２参照）。但し、本実施形態においては、モード信号５１に替えてＭＰＬデータ５３が発光輝度補正部１５２に与えられる。また、上記第３の実施形態と同様、第１のＬＥＤフィルタとして動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍが設けられ、第２のＬＥＤフィルタとして静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓが設けられている。
【００９１】
図２６は、本実施形態における発光輝度補正処理（図８のステップＳ１６）の詳しい処理手順を示すフローチャートである。発光輝度補正処理が開始されると、ＭＰＬ算出部４３は、入力画像３１に基づき、エリア毎に動画であるか静止画であるかの判定を行う（ステップＳ６１）。次に、ＭＰＬ算出部４３は、動画エリアであると判定したエリア数を全エリア数で除することによって、ＭＰＬ（画面動画率）を算出する（ステップＳ６２）。ステップＳ６２で算出されたＭＰＬを示すＭＰＬデータ５３はエリアアクティブ駆動処理部１５内の発光輝度補正部１５２に与えられる。
【００９２】
次に、発光輝度補正部１５２は、ＭＰＬが所定の閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６３）。ステップＳ６３における判定の結果、ＭＰＬが所定の閾値Ｔｈよりも大きければ、発光輝度補正部１５２は、動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍを選択する（ステップＳ６４）。一方、ＭＰＬが所定の閾値Ｔｈ以下であれば、発光輝度補正部１５２は、静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓを選択する（ステップＳ６５）。
【００９３】
次に、発光輝度補正部１５２は、ＭＰＬに応じて選択したＬＥＤフィルタを各エリアに適用することによりＬＥＤＢＬＵＲ処理を行う（ステップＳ６６）。なお、本実施形態では、全エリア数に対する動画エリア数の割合に基づきＬＥＤフィルタが選択されるので、全てのエリアに対して同じＬＥＤフィルタが適用される。次に、発光輝度補正部１５２は、ＬＥＤＢＬＵＲ処理の結果に基づいて、ＬＥＤデータ３３を決定する（ステップＳ６７）。ステップＳ６７の終了後、図８のステップＳ１７に進む。
【００９４】
＜４．２  効果＞
本実施形態によれば、ＬＥＤＢＬＵＲ処理の際に、ＭＰＬ（全エリア数に対する動画エリア数の割合）が比較的高ければ動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍが選択され、ＭＰＬが比較的低ければ静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓが選択される。このため、単一エリア点灯が行われたときの点灯対象エリア近傍の状態は、画像全体に占める動画の割合が比較的高いときには、図２１（ａ）に示すようなものとなり、画像全体に占める静止画の割合が比較的高いときには、図２１（ｂ）に示すようなものとなる。これにより、上記第３の実施形態と同様、動画表示の際のフリッカの発生が抑制される。また、上記第３の実施形態と同様、静止画表示の際には、消費電力の増加が抑制されつつ、高いコントラストが得られる。
【００９５】
＜５．第５の実施形態＞
＜５．１  全体構成および処理手順＞
図２７は、本発明の第５の実施形態に係る液晶表示装置１０の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、上記第２の実施形態におけるモード切替部４１に替えて、温度センサ４４が設けられている。この温度センサ４４は、この液晶表示装置１０に設けられているバックライト１３の温度を検出し、検出された温度を示す検出温度データ５４を出力する。検出温度データ５４はエリアアクティブ駆動処理部１５に与えられる。エリアアクティブ駆動処理部１５では、この検出温度データ５４と入力画像３１とに基づいて、液晶データ３２とＬＥＤデータ３３とが生成される。それ以外の構成については、上記第２の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００９６】
エリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構成については、上記第２の実施形態と同様の構成になっている（図１２参照）。但し、本実施形態においては、モード信号５１に替えて検出温度データ５４が発光輝度補正部１５２に与えられる。また、本実施形態においては、第１のＬＥＤフィルタとして通常用ＬＥＤフィルタが設けられ、第２のＬＥＤフィルタとして発熱抑制用ＬＥＤフィルタが設けられている。なお、発熱抑制用ＬＥＤフィルタの補正用データの値は、通常用ＬＥＤフィルタの補正用データの値に比べて、全体的に低い値に定められている。
【００９７】
図２８は、本実施形態における発光輝度補正処理（図８のステップＳ１６）の詳しい処理手順を示すフローチャートである。発光輝度補正処理が開始されると、エリアアクティブ駆動処理部１５内の発光輝度補正部１５２は、温度センサ４４から出力される検出温度データ５４を取得する（ステップＳ７１）。次に、発光輝度補正部１５２は、検出温度データ５４の示す検出温度Ｔｅｍｐが所定の閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ７２）。ステップＳ７２における判定の結果、検出温度Ｔｅｍｐが所定の閾値Ｔｈよりも大きければ、発光輝度補正部１５２は、発熱抑制用ＬＥＤフィルタを選択する（ステップＳ７３）。一方、検出温度Ｔｅｍｐが所定の閾値Ｔｈ以下であれば、発光輝度補正部１５２は、通常用ＬＥＤフィルタを選択する（ステップＳ７４）。
【００９８】
次に、発光輝度補正部１５２は、検出温度Ｔｅｍｐに応じて選択したＬＥＤフィルタを各エリアに適用することによりＬＥＤＢＬＵＲ処理を行う（ステップＳ７５）。次に、発光輝度補正部１５２は、ＬＥＤＢＬＵＲ処理の結果に基づいて、ＬＥＤデータ３３を決定する（ステップＳ７６）。ステップＳ７６の終了後、図８のステップＳ１７に進む。
【００９９】
なお、検出温度データ５４をエリア毎に取得することができる場合には、エリア毎に、通常用ＬＥＤフィルタまたは発熱抑制用ＬＥＤフィルタのいずれかを選択し、その選択したＬＥＤフィルタに基づいてＬＥＤＢＬＵＲ処理を行うことができる。一方、検出温度データ５４をエリア毎に取得することができない場合には、全てのエリアに対して同じＬＥＤフィルタが適用される。
【０１００】
＜５．２  効果＞
本実施形態によれば、通常用ＬＥＤフィルタと発熱抑制用ＬＥＤフィルタとが予め設けられており、バックライト１３の温度が所定値よりも高くなれば、発熱抑制用ＬＥＤフィルタに基づいてＬＥＤＢＬＵＲ処理が行われる。ここで、発熱抑制用ＬＥＤフィルタの補正用データの値は、全体的に低い値に定められている。このため、バックライトの温度の上昇に起因する熱暴走が抑制されるとともに、消費電力が低減される。
【０１０１】
＜６．第６の実施形態＞
＜６．１  全体構成および処理手順＞
図２９は、本発明の第６の実施形態に係る液晶表示装置１０の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、上記第２の実施形態におけるモード切替部４１に替えて、照度センサ４５が設けられている。この照度センサ４５は、この液晶表示装置１０の周囲の明るさ（照度）を検出し、検出された照度を示す検出照度データ５５を出力する。検出照度データ５５はエリアアクティブ駆動処理部１５に与えられる。エリアアクティブ駆動処理部１５では、この検出照度データ５５と入力画像３１とに基づいて、液晶データ３２とＬＥＤデータ３３とが生成される。それ以外の構成については、上記第２の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１０２】
エリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構成については、上記第２の実施形態と同様の構成になっている（図１２参照）。但し、本実施形態においては、モード信号５１に替えて検出照度データ５５が発光輝度補正部１５２に与えられる。また、上記第３の実施形態と同様、第１のＬＥＤフィルタとして動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍが設けられ、第２のＬＥＤフィルタとして静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓが設けられている。
【０１０３】
図３０は、本実施形態における発光輝度補正処理（図８のステップＳ１６）の詳しい処理手順を示すフローチャートである。発光輝度補正処理が開始されると、エリアアクティブ駆動処理部１５内の発光輝度補正部１５２は、照度センサ４５から出力される検出照度データ５５を取得する（ステップＳ８１）。次に、発光輝度補正部１５２は、検出照度データ５５の示す検出照度Ｌｕｍが所定の閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ８２）。ステップＳ８２における判定の結果、検出照度Ｌｕｍが所定の閾値Ｔｈよりも大きければ、発光輝度補正部１５２は、静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓを選択する（ステップＳ８３）。一方、検出照度Ｌｕｍが所定の閾値Ｔｈ以下であれば、発光輝度補正部１５２は、動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍを選択する（ステップＳ８４）。
【０１０４】
次に、発光輝度補正部１５２は、検出照度Ｌｕｍに応じて選択したＬＥＤフィルタを各エリアに適用することによりＬＥＤＢＬＵＲ処理を行う（ステップＳ８５）。次に、発光輝度補正部１５２は、ＬＥＤＢＬＵＲ処理の結果に基づいて、ＬＥＤデータ３３を決定する（ステップＳ８６）。ステップＳ８６の終了後、図８のステップＳ１７に進む。
【０１０５】
＜６．２  効果＞
本実施形態によれば、ＬＥＤＢＬＵＲ処理の際に、検出照度Ｌｕｍが比較的低ければ動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍが選択され、検出照度Ｌｕｍが比較的高ければ静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓが選択される。このため、単一エリア点灯が行われたときの点灯対象エリア近傍の状態は、この液晶表示装置が比較的暗い環境下で使用されているときには、図２１（ａ）に示すようなものとなり、この液晶表示装置が比較的明るい環境下で使用されているときには、図２１（ｂ）に示すようなものとなる。動画表示の際のフリッカは画面が明るいときよりも画面が暗いときに顕著になるところ、液晶表示装置が比較的暗い環境下で使用されているときには、ＬＥＤＢＬＵＲ処理によって、図２１（ａ）に示すように輝度の分布範囲が広げられ、全体的に表示輝度が高められる。これにより、動画表示の際のフリッカの発生が抑制される。
【０１０６】
＜７．第７の実施形態＞
＜７．１  全体構成および処理手順＞
図３１は、本発明の第６の実施形態に係る液晶表示装置１０の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、上記第２の実施形態におけるモード切替部４１に替えて、ＡＰＬ算出部４６が設けられている。このＡＰＬ算出部１６は、入力画像３１に基づき、１フレーム分の画像の平均輝度レベル（以下、「ＡＰＬ」あるいは「画面平均輝度」という）を表すＡＰＬデータ５６を求める。ＡＰＬデータ５６はエリアアクティブ駆動処理部１５に与えられる。エリアアクティブ駆動処理部１５では、このＡＰＬデータ５６と入力画像３１とに基づいて、液晶データ３２とＬＥＤデータ３３とが生成される。それ以外の構成については、上記第２の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１０７】
エリアアクティブ駆動処理部１５の詳細な構成については、上記第２の実施形態と同様の構成になっている（図１２参照）。但し、本実施形態においては、モード信号５１に替えてＡＰＬデータ５６が発光輝度補正部１５２に与えられる。また、上記第３の実施形態と同様、第１のＬＥＤフィルタとして動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍが設けられ、第２のＬＥＤフィルタとして静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓが設けられている。
【０１０８】
図３２は、本実施形態における発光輝度補正処理（図８のステップＳ１６）の詳しい処理手順を示すフローチャートである。発光輝度補正処理が開始されると、ＡＰＬ算出部４６は、入力画像３１に基づき、ＡＰＬ（画面平均輝度）を算出する（ステップＳ９１）。ステップＳ９１で算出されたＡＰＬを示すＡＰＬデータ５６はエリアアクティブ駆動処理部１５内の発光輝度補正部１５２に与えられる。
【０１０９】
次に、発光輝度補正部１５２は、ＡＰＬが所定の閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ９２）。ステップＳ９２における判定の結果、ＡＰＬが所定の閾値Ｔｈよりも大きければ、発光輝度補正部１５２は、静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓを選択する（ステップＳ９３）。一方、ＡＰＬが所定の閾値Ｔｈ以下であれば、発光輝度補正部１５２は、動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍを選択する（ステップＳ９４）。
【０１１０】
次に、発光輝度補正部１５２は、ＡＰＬに応じて選択したＬＥＤフィルタを各エリアに適用することによりＬＥＤＢＬＵＲ処理を行う（ステップＳ９５）。なお、本実施形態では、画面全体の平均輝度に基づきＬＥＤフィルタが選択されるので、全てのエリアに対して同じＬＥＤフィルタが適用される。次に、発光輝度補正部１５２は、ＬＥＤＢＬＵＲ処理の結果に基づいて、ＬＥＤデータ３３を決定する（ステップＳ９６）。ステップＳ９６の終了後、図８のステップＳ１７に進む。
【０１１１】
＜７．２  効果＞
本実施形態によれば、ＬＥＤＢＬＵＲ処理の際に、ＡＰＬ（画面平均輝度）が比較的低ければ動画用ＬＥＤフィルタ１５５ｍが選択され、ＡＰＬが比較的高ければ静止画用ＬＥＤフィルタ１５５ｓが選択される。このため、単一エリア点灯が行われたときの点灯対象エリア近傍の状態は、画面が全体的に暗いときには、図２１（ａ）に示すようなものとなり、画面が全体的に明るいときには、図２１（ｂ）に示すようなものとなる。動画表示の際のフリッカは画面が明るいときよりも画面が暗いときに顕著になるところ、画面が全体的に暗いときには、ＬＥＤＢＬＵＲ処理によって、図２１（ａ）に示すように輝度の分布範囲が広げられ、全体的に表示輝度が高められる。これにより、動画表示の際のフリッカの発生が抑制される。
【０１１２】
＜８．その他＞
上記各実施形態では、バックライト１３は赤色ＬＥＤ２３、緑色ＬＥＤ２４および青色ＬＥＤ２５で構成されているが、バックライトを白色ＬＥＤで構成してもよい。バックライトを白色ＬＥＤで構成した場合には、エリアアクティブ駆動処理部１５は、例えば、Ｒ画像、Ｇ画像およびＢ画像に基づきＹ画像（輝度画像）を生成し、図８に示す処理のうちステップＳ１１〜Ｓ１８をＹ画像に対して行い、ステップＳ１９を３色の画像のそれぞれとＹ画像の組合せに対して行えばよい。また、ＬＥＤフィルタの形状を例えば５行（列）×１列（行）とすることによって、バックライトを冷陰極管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp ）で構成することもできる。
【０１１３】
また、上記各実施形態では、ＬＥＤユニット２２は赤色ＬＥＤ２３、緑色ＬＥＤ２４および青色ＬＥＤ２５を１個ずつ含むこととしたが、ＬＥＤユニット２２に含まれる３色のＬＥＤの個数はこれ以外でもよい。例えば、ＬＥＤユニット２２は赤色ＬＥＤ２３と青色ＬＥＤ２５を１個ずつ含み、緑色ＬＥＤ２４を２個含んでいてもよい。この場合、バックライト駆動回路１４は、２個の緑色ＬＥＤ２４の輝度の合計がステップＳ１６で決定された輝度（第２の発光輝度）になるように、２個の緑色ＬＥＤ２４を制御すればよい。
【０１１４】
また、液晶表示装置におけるフレームレートは任意でよく、例えば、３０Ｈｚでも６０Ｈｚでも１２０Ｈｚでもそれ以上でもよい。フレームレートが高いほど、ＬＥＤの輝度はより小さな単位で変化するので、フリッカはより目立たなくなる。また、バックライトを備えた任意の画像表示装置において上述のように複数のＬＥＤフィルタの中から好適なＬＥＤフィルタを選択しつつＬＥＤＢＬＵＲ処理を行うことにより、液晶表示装置の場合と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置において、エリアアクティブ駆動処理部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図２】上記第１の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すバックライトの詳細を示す図である。
【図４】上記第１の実施形態におけるＬＥＤフィルタの例を示す図である。
【図５】上記第１の実施形態において、ＬＥＤＢＬＵＲ処理について説明するための図である。
【図６】上記第１の実施形態において、ＬＥＤＢＬＵＲ処理について説明するための図である。
【図７】上記第１の実施形態において、ＬＥＤＢＬＵＲ処理について説明するための図である。
【図８】上記第１の実施形態に係る液晶表示装置において、エリアアクティブ駆動処理部の処理を示すフローチャートである。
【図９】上記第１の実施形態において、液晶データとＬＥＤデータが得られるまでの経過を示す図である。
【図１０】上記第１の実施形態における効果について説明するための図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】上記第２の実施形態におけるエリアアクティブ駆動処理部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図１３】上記第２の実施形態において、第１のＬＥＤフィルタを示す図である。
【図１４】上記第２の実施形態において、第２のＬＥＤフィルタを示す図である。
【図１５】上記第２の実施形態において、発光輝度補正処理の詳しい処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】上記第２の実施形態における効果について説明するための図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】上記第３の実施形態において、動画用ＬＥＤフィルタを示す図である。
【図１９】上記第３の実施形態において、静止画用ＬＥＤフィルタを示す図である。
【図２０】上記第３の実施形態において、発光輝度補正処理の詳しい処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】上記第３の実施形態における効果について説明するための図である。
【図２２】上記第３の実施形態の第１の変形例における発光輝度補正処理の詳しい処理手順を示すフローチャートである。
【図２３】上記第３の実施形態の第１の変形例における効果について説明するための図である。
【図２４】上記第３の実施形態の第２の変形例における効果について説明するための図である。
【図２５】本発明の第４の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２６】上記第４の実施形態において、発光輝度補正処理の詳しい処理手順を示すフローチャートである。
【図２７】本発明の第５の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２８】上記第５の実施形態において、発光輝度補正処理の詳しい処理手順を示すフローチャートである。
【図２９】本発明の第６の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３０】上記第６の実施形態において、発光輝度補正処理の詳しい処理手順を示すフローチャートである。
【図３１】本発明の第７の実施形態に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３２】上記第７の実施形態において、発光輝度補正処理の詳しい処理手順を示すフローチャートである。
【図３３】従来例において、単一エリア点灯時と全エリア点灯時とでエリアに現れる輝度が異なる点について説明するための図である。
【図３４】従来例においてフリッカが発生する画面の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１０…液晶表示装置
１１…液晶パネル
１２…パネル駆動回路
１３…バックライト
１４…バックライト駆動回路
１５…エリアアクティブ駆動処理部
２１…表示素子
３１…入力画像
３２…液晶データ
３３…ＬＥＤデータ（第２の発光輝度）
３４…第１の発光輝度
３５…補正用データ
３６…表示輝度
４１…モード切替部
５１…モード信号
１５１…発光輝度算出部
１５２…発光輝度補正部
１５３…表示輝度算出部
１５４…液晶データ算出部
１５５…ＬＥＤフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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